JP4613002B2 - Method for manufacturing column-integrated chip for electrospray - Google Patents

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Description

本発明は、液体クロマトグラフ／質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）に関し、特に、ペプチド，蛋白などのサンプルを含む溶液をマイクロからナノフロー流量(ｎｌ／min）レベルで分析を行うＬＣ／ＭＳに関する。   The present invention relates to a liquid chromatograph / mass spectrometer (LC / MS), and more particularly, to an LC / MS that analyzes a solution containing a sample such as a peptide or protein at a micro to nanoflow flow rate (nl / min) level.

近年、質量分析装置を用いてプロテオーム分析などを行う場合に、毎分マイクロリッター(μｌ／min）〜ナノリッター(ｎｌ／min）レベルの極流量で分析を行うことが行われている。   In recent years, when proteome analysis or the like is performed using a mass spectrometer, analysis is performed at an extreme flow rate of microliter (μl / min) to nanoliter (nl / min) level per minute.

このような分析の場合、液体クロマトグラフで試料を分離した後、質量分析装置のエレクトロスプレイイオン源（ＥＳＩ）でイオン化して分析を行うことが行われるが、極低流量で分析を行う場合には、液体クロマトグラフから質量分析装置間の移送経路のデッドボリュームによって、試料が拡散してしまうことが問題となる。そこで、このデッドボリュームを可能な限り少なくするために、液体クロマトグラフの分離カラムとＥＳＩのノズルを一体化した一体化チップを用いることが考えられている。このような例としては、例えば、以下のものが報告されている。   In the case of such an analysis, after separating the sample with a liquid chromatograph, the analysis is performed by ionizing with an electrospray ion source (ESI) of a mass spectrometer. The problem is that the sample diffuses due to the dead volume in the transfer path between the liquid chromatograph and the mass spectrometer. Therefore, in order to reduce this dead volume as much as possible, it is considered to use an integrated chip in which a separation column of a liquid chromatograph and an ESI nozzle are integrated. For example, the following has been reported.

特開２００３−１５１４８６号公報（特許文献１）に、石英ガラス製のカラムの先端を尖頭形にし、０.５μｍ 以下の開口を設け、このカラム内に０.５μｍ 〜５μｍの粒径を持つ化学結合型シリカゲルを充填剤として充填した例が記載されている。   In JP 2003-151486 A (Patent Document 1), the tip of a quartz glass column has a pointed shape, an opening of 0.5 μm or less is provided, and a particle diameter of 0.5 μm to 5 μm is provided in this column. An example in which chemically bonded silica gel is used as a filler is described.

しかし、液体クロマトグラフのカラムとして、上記特許文献１に示されているような球状粒子を充填剤として用いる場合には、流体の流れに対する抵抗が大きく、圧力損失が大きいため、溶液を流すために高圧が必要になるという課題が従来より知られている。この問題を解決するための例として、例えば特開平６−２６５５３４号公報（特許文献２）や特開２００３−７５４２０号公報（特許文献３）に、無機質多孔質体を用いたカラム（モノリス型カラム）が示されている。   However, in the case of using spherical particles as shown in Patent Document 1 as a liquid chromatograph column as a packing material, the resistance to fluid flow is large and the pressure loss is large. The problem that high pressure is required has been known. As an example for solving this problem, for example, in JP-A-6-265534 (Patent Document 2) and JP-A-2003-75420 (Patent Document 3), a column (monolithic column) using an inorganic porous material is used. )It is shown.

モノリス型カラムは、サイズの異なるポアー（マクロポアーとメゾポアー）が混在する棒状の多孔質体である。マクロポアーは約２ミクロン（μｍ）であるのに対し、メゾポアーは数１０ｎｍである。マクロポアーは、溶液の流れを容易にし、従って、カラムとして使用した場合、圧力は球状の充填剤を詰めた通常のカラムに比べて、圧力損失が数分の一であるので、高流量でも使用可能といった特長がある。一方、メゾポアーは数１０ｎｍなので、カラム分離性能に重要な比表面積の増大に役立つ。   The monolithic column is a rod-shaped porous body in which pores (macropores and mesopores) having different sizes are mixed. Macropores are about 2 microns (μm), whereas mesopores are tens of nanometers. Macropores facilitate solution flow and therefore, when used as a column, the pressure drop is a fraction of that of a normal column packed with a spherical packing, so it can be used at high flow rates. It has the following features. On the other hand, since the mesopore is several tens of nm, it helps to increase the specific surface area that is important for the column separation performance.

特開２００３−１５１４８６号公報JP 2003-151486 A 特開平６−２６５５３４号公報JP-A-6-265534 特開２００３−７５４２０号公報JP 2003-75420 A

ナノフローレベルの分析を行うＬＣ／ＭＳに用いる分離カラムとＥＳＩのノズルを一体化した一体化チップとしては、粒状の充填剤を用いた一般的なものでは、上記のような圧力損失の問題以外に、充填剤が漏れ出てしまうことや、充填剤の１粒子がチップの開口を塞いでしまう可能性もある。   As an integrated chip that integrates the separation column used for LC / MS for analysis at the nanoflow level and the ESI nozzle, the general chip using granular fillers is not the above-mentioned pressure loss problem. In addition, the filler may leak out, or one particle of the filler may block the opening of the chip.

また、上記のモノリス型のカラムを一体化チップに適用する場合、先端部分が数マイクロメートルのものを寸法精度を確保して再現性良く作製することは大変難しい。さらに、先端部の寸法や形状によりイオン化効率、すなわち信号強度や感度が大きく影響を受ける可能性がある。   In addition, when the above monolithic column is applied to an integrated chip, it is very difficult to manufacture a chip having a tip portion of several micrometers with good dimensional accuracy and high reproducibility. Furthermore, ionization efficiency, that is, signal intensity and sensitivity may be greatly affected by the size and shape of the tip.

本発明は、目詰まりを起こしにくく、かつ、マイクロ〜ナノフロー流量での分析において感度向上及び再現性向上を行うことの出来る一体化チップ、及びこれを用いた液体クロマトグラフ質量分析計を提供すること目的としたものである。   The present invention provides an integrated chip that is less likely to be clogged and can improve sensitivity and reproducibility in analysis at a micro to nanoflow flow rate, and a liquid chromatograph mass spectrometer using the same. It is intended.

上記目的を達成するための本発明の特徴は、サイズの異なるポアーが混在する多孔質体を内部に充填形成したキャピラリーの先端部をエッチング処理により先鋭化して前記多孔質体を露出させ、前記キャピラリーに導電性の第１のコーティング膜を形成し、且つ当該第１のコーティング膜をアースし、前記露出した多孔質体をＦＩＢ（Focusing Ion Beam）加工により先鋭化し、当該先鋭化部に、前記多孔質体が露出する位置に開口を備え、エレクトロスプレイイオン源の電圧を印加する電極として使用する導電性の第２のコーティング膜を施すことを特徴とするエレクトロスプレイ用カラム一体型チップの製造方法である。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized by sharpening the tip of a capillary formed by filling a porous body in which pores of different sizes are mixed with each other by etching to expose the porous body. A conductive first coating film is formed on the first coating film, and the first coating film is grounded, and the exposed porous body is sharpened by FIB (Focusing Ion Beam) processing, and the porous portion is formed in the sharpened portion. An electrospray column-integrated chip manufacturing method comprising an opening at a position where a material is exposed and a conductive second coating film used as an electrode for applying a voltage of an electrospray ion source. There is .

本発明によれば、ナノエレクトロスプレイ（ＥＳＩ）質量分析計においてしばしば発生するＥＳＩチップの先端部での目詰まりの可能性を激減し、サブミクロンスケールの帯電液滴を容易に作り出すことにより、液体クロマトグラフ−質量分析計での感度向上及び再現性の確保を計ることが可能になる。   In accordance with the present invention, the possibility of clogging at the tip of the ESI chip, which often occurs in nanoelectrospray (ESI) mass spectrometers, is greatly reduced, and submicron-scale charged droplets are easily created, thereby providing a liquid It is possible to improve sensitivity and ensure reproducibility in a chromatograph-mass spectrometer.

また、分離カラムとＥＳＩチップを一体化することにより、ＥＳＩ部でのカラム分離度低下を最小化できる。   Further, by integrating the separation column and the ESI chip, it is possible to minimize the decrease in the column separation degree in the ESI section.

以下、本発明の実施例を説明する。   Examples of the present invention will be described below.

図１は、本発明のカラム一体型チップの第１の実施例である。   FIG. 1 shows a first embodiment of a column-integrated chip according to the present invention.

図１が示すように、無機質多孔質体であるモノリスカラム１は、フューズドシリカキャピラリー２内にゾルーゲル化反応させて充填される。従って、フューズドシリカキャピラリー２と一体化している。フューズドシリカキャピラリー２の内径は、５０〜２００μｍのものが選択される。これは、モノリスカラム１を充填するために必要な径であり、これ以上小さい径のものは作成が難しいためである。   As shown in FIG. 1, a monolithic column 1 that is an inorganic porous body is filled in a fused silica capillary 2 by a sol-gel reaction. Therefore, it is integrated with the fused silica capillary 2. The inner diameter of the fused silica capillary 2 is selected from 50 to 200 μm. This is because the diameter is necessary for filling the monolith column 1 and it is difficult to produce a diameter smaller than this.

しかし、このままの内径サイズでは、ナノフローＥＳＩの感度向上に必要なサブミクロンレベルの電荷を帯びた液滴（帯電液滴）を、カラム先端で作り出すことが困難である。ナノフローレベルのＥＳＩにおいては、先端開口径が小さいほど高感度化が図れる。   However, if the inner diameter size is as it is, it is difficult to produce a droplet (charged droplet) having a submicron level charge necessary for improving the sensitivity of the nanoflow ESI at the tip of the column. In nano flow level ESI, the smaller the tip opening diameter, the higher the sensitivity.

そこで本実施例では、数マイクロメートルの先端部分を作り出すために、図２に示す手順により、カラム一体化チップを製作する。   Therefore, in this embodiment, in order to produce a tip portion of several micrometers, a column integrated chip is manufactured by the procedure shown in FIG.

まず、内径５０〜２００μｍのフューズドシリカキャピラリー２の先端を先鋭化し、カラム部分の露出を行う。ただし、先鋭化する際に、加熱されるような加工方法では、フューズドシリカキャピラリー２が溶けてカラム部分を覆ってしまうこともある。そこで本実施例では、カラム部分の露出には、フューズドシリカキャピラリー２の先端部分、例えば、数mm程をフッ化水素でエッチング処理し、フューズドシリカキャピラリー２の外径をモノリスカラム１が露出するまで、或いは、露出直前までに細める。   First, the tip of the fused silica capillary 2 having an inner diameter of 50 to 200 μm is sharpened to expose the column portion. However, when sharpening, in a processing method that is heated, the fused silica capillary 2 may melt and cover the column portion. Therefore, in this embodiment, the column portion is exposed by etching the tip portion of the fused silica capillary 2, for example, about several millimeters with hydrogen fluoride, and the outer diameter of the fused silica capillary 2 is exposed to the monolith column 1. Narrow until it is done or just before exposure.

その後、フューズドシリカキャピラリー２に導電性樹脂を塗布してコーティング膜を施すか、メッキ加工によって金属のコーティング膜を施す。そして、このコーティング膜をアースする。これは、この後のＦＩＢ(Focusing Ion Beam）加工のためである。ＦＩＢは、イオンをビーム状に細くし、加速することで、原子衝撃によりミクロンメートル以下で加工出来るものである。この時、加工対象物の電位が変動してはイオンが上手く衝突しないため、導電性のコーティングをし、更にアースをすることが必要となる。   Thereafter, a conductive resin is applied to the fused silica capillary 2 to form a coating film, or a metal coating film is applied by plating. The coating film is grounded. This is for the subsequent FIB (Focusing Ion Beam) processing. FIB can be processed at a micrometer or less by atom bombardment by thinning ions into a beam and accelerating them. At this time, since the ions do not collide well if the potential of the object to be processed fluctuates, it is necessary to provide a conductive coating and further to ground.

ＦＩＢでは、電子顕微鏡で位置を観察しながら精度良い加工が可能である。また、原子衝撃により加工するため、レーザのように部材に熱が加わらず、部材に熱的変性を生じないため、材質の違うフューズドシリカキャピラリー２とモノリカラム１の同時加工が可能である。さらに、ＦＩＢでは、ＮＣ(Numerical Control）により再現性良く自動加工が可能である。   With FIB, it is possible to perform high-precision processing while observing the position with an electron microscope. Further, since processing is performed by atomic bombardment, heat is not applied to the member as in the case of a laser, and the member is not thermally denatured, so that the fused silica capillary 2 and the monolithic column 1 of different materials can be processed simultaneously. Furthermore, in FIB, automatic processing with high reproducibility is possible by NC (Numerical Control).

そして本実施例では、コーティング膜を形成した後、ＦＩＢによって、図１に示したような形状（たとえば、円錐状，ピラミッド型，三角錐状など）に加工する。   In this embodiment, after forming the coating film, it is processed into a shape as shown in FIG. 1 (for example, a cone shape, a pyramid shape, a triangular pyramid shape, etc.) by FIB.

充分に先端を細めた後、最先端部を除いて改めてコーティング膜３を形成する。コーティングの材質は、例えば金などの金属や、導電性を保つためにカーボンを混入したプラスチック樹脂，ポリアニリンなどの導電性高分子膜が適用される。形成方法は、金属の場合はメッキ加工、導電性樹脂の場合はその樹脂を塗布する。蒸着する方法は、モノリスカラム１が多孔性であるため使用できない。コーティング膜３は、コーティングされない部分の内径が数μｍ程度となるようにする。また、一旦、先端部全体をコーティングした後、内径が数μｍ程度となるように最先端部の金属コーティングをＦＩＢ加工によって取り除いても良い。   After sufficiently thinning the tip, the coating film 3 is formed again except for the most advanced part. As the material of the coating, for example, a metal such as gold, a plastic resin mixed with carbon to maintain conductivity, or a conductive polymer film such as polyaniline is applied. In the case of metal, the forming method is plating, and in the case of conductive resin, the resin is applied. The vapor deposition method cannot be used because the monolith column 1 is porous. The coating film 3 is set so that the inner diameter of the uncoated portion is about several μm. Alternatively, once the entire tip portion is coated, the metal coating at the foremost portion may be removed by FIB processing so that the inner diameter becomes about several μm.

本実施例では、既存の内径５０〜２００μｍのモノリスカラムキャピラリーであってもナノフローレベルの流量に最適な数μｍの開口を備えたカラム一体型チップを実現することが出来る。   In the present embodiment, even an existing monolithic column capillary having an inner diameter of 50 to 200 μm can realize a column-integrated chip having an opening of several μm that is optimal for a nanoflow level flow rate.

図３〜図６に本発明の第２の実施例を示す。図３〜図５は、製作過程の一体型チップを示す図、図６は製作工程のフローチャートである。   3 to 6 show a second embodiment of the present invention. 3 to 5 are diagrams showing the integrated chip in the manufacturing process, and FIG. 6 is a flowchart of the manufacturing process.

本実施例では、まず図３に示すように、モノリスカラム１が内部に充填された内径５０〜２００μｍのフューズドシリカキャピラリー２に導電性のコーティング膜及びこのコーティング膜のアースを施し、ＦＩＢ加工によってハス状に切断する。次に図４に示すように、先端部分の少なくとも断面部をモノリスカラム１の漏れ防止として、メッキ加工や樹脂の塗布によってコーティング膜３を形成する。その後、図５に示すように、ハス状の切断面の先端部分のＡの部分をＦＩＢ加工によって切断する。この時の切断位置は、切断によって現れるモノリスカラム１の断面の径が数μｍ程度となるようにする。   In this example, first, as shown in FIG. 3, a conductive coating film and a ground of this coating film are applied to a fused silica capillary 2 having an inner diameter of 50 to 200 μm filled with a monolith column 1 and subjected to FIB processing. Cut into a lotus shape. Next, as shown in FIG. 4, a coating film 3 is formed by plating or applying resin so that at least the cross-section of the tip portion is prevented from leaking from the monolith column 1. Thereafter, as shown in FIG. 5, the portion A at the tip of the lotus-shaped cut surface is cut by FIB processing. The cutting position at this time is such that the diameter of the cross section of the monolith column 1 that appears by cutting is about several μm.

本実施例では、第１の実施例に比べて、チップ先端の先鋭化が直線的な切断のみ済むため、加工が容易に行える。   In this embodiment, compared with the first embodiment, the tip of the tip can be sharpened only by linear cutting, so that processing can be performed easily.

図７及び図８に、本発明の第３の実施例である。   7 and 8 show a third embodiment of the present invention.

本実施例は、予めモノリスカラム１が充填された内径５０〜２００μｍのフューズドシリカキャピラリー２の先鋭化処理を行わず、そのまま用いるものである。   In this embodiment, the fused silica capillary 2 having an inner diameter of 50 to 200 μm, which is preliminarily packed with the monolith column 1, is used without being sharpened.

図７の例では、先ず、フューズドシリカキャピラリー２の先端端面をモノリスカラム１の漏れ防止を兼ねて導電性の樹脂を塗布してコーティング膜３を施し、コーティング膜３をアースし、その後、ＦＩＢ加工により、径が数μｍのピンホール５を開けたものである。本実施例では、まず端面に導電性の樹脂によってコーティング膜３を形成しているため、多孔質体であるモノリスカラム１上にもコーティング膜３を形成することが出来、且つ、コーティング膜３をＥＳＩの電圧を印加する電極として使用することが出来る。   In the example of FIG. 7, first, the tip end face of the fused silica capillary 2 is coated with a conductive resin so as to prevent leakage of the monolith column 1, the coating film 3 is applied, the coating film 3 is grounded, and then FIB A pinhole 5 having a diameter of several μm is opened by processing. In this embodiment, since the coating film 3 is first formed of conductive resin on the end face, the coating film 3 can be formed on the monolith column 1 which is a porous body, and the coating film 3 is It can be used as an electrode for applying an ESI voltage.

尚、図７は、コーティング膜３上に開けるピンオール５は１つである例を示しているが、ピンホール５は、モノリスカラム１上であれば複数形成しても良い。複数のピンホールを形成した場合は、より効率よく試料を噴霧することができ、且つ、ピンホールの目づまりに対しても回避することができるようになる。   FIG. 7 shows an example in which one pinall 5 is opened on the coating film 3, but a plurality of pinholes 5 may be formed on the monolith column 1. When a plurality of pinholes are formed, the sample can be sprayed more efficiently and pinhole clogging can be avoided.

図８の例では、フューズドシリカキャピラリー２の先端部に、モノリスカラム１の部分に開口を設けた導電性樹脂から成るコーティング膜３を施し、その開口部にポーラス
（porous）な材質から成る先端チップ４をモノリスカラム１の先端に埋め込むものである。モノリスカラム１から溶出した試料は、先端チップ４を伝わって大気中に噴霧されるようになるため、より効率良く試料を噴霧することが出来る。 In the example of FIG. 8, a coating film 3 made of a conductive resin having an opening formed in the monolith column 1 is applied to the tip of the fused silica capillary 2, and the tip made of a porous material is formed in the opening. The chip 4 is embedded in the tip of the monolith column 1. Since the sample eluted from the monolith column 1 is sprayed into the atmosphere through the tip 4, the sample can be sprayed more efficiently.

本実施例では、フューズドシリカキャピラリー２の先鋭化の処理が不用となり、カラム一体型チップの製作が容易になる。   In this embodiment, the sharpening process of the fused silica capillary 2 is not necessary, and the manufacture of the column integrated chip is facilitated.

図９は、本発明の第４の実施例である。   FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.

本実施例は、従来型のポリマーまたはシリカゲルのカラム充填剤６を詰め込んだカラムと、図１で示したカラム一体型チップを結合させたものである。製造方法としては、以下の二通りの方法がある。
（１）フューズドシリカキャピラリー２の先端部にモノリスカラム１を形成・充填させ、その後、上記カラム充填剤６を高圧ポンプを用いてフューズドシリカキャピラリー２内に充填する。その後、実施例１と同様の先端加工を施す。
（２）先端未加工状態のモノリスカラム１を充填したフューズドシリカキャピラリー２を接続ユニオン７を用いて中身が空のフューズドシリカキャピラリー２に接続し、上記カラム充填剤６を高圧ポンプを用いてフューズドシリカキャピラリー２内に充填する。その後、実施例１と同様の先端加工を施す。 In this embodiment, a column packed with a conventional polymer or silica gel column filler 6 is combined with the column-integrated chip shown in FIG. As a manufacturing method, there are the following two methods.
(1) The monolith column 1 is formed and filled at the tip of the fused silica capillary 2, and then the above-mentioned column filler 6 is filled into the fused silica capillary 2 using a high-pressure pump. Thereafter, tip processing similar to that in Example 1 is performed.
(2) A fused silica capillary 2 filled with a monolithic column 1 in a state where the tip is not yet processed is connected to an empty fused silica capillary 2 using a connection union 7, and the column filler 6 is connected using a high-pressure pump. The fused silica capillary 2 is filled. Thereafter, tip processing similar to that in Example 1 is performed.

本実施例は、モノリスカラム１の上流側に従来のカラム充填剤を後から詰めたものであるが、モノリスカラムは背圧が小さいため、上記（１），（２）に示した充填は容易に行うことが出来る。また、先端部にモノリスカラム１を充填していることで、後段のカラム充填剤６の漏れを防止することが出来る。   In this example, a conventional column filler is packed afterwards on the upstream side of the monolith column 1, but since the back pressure of the monolith column is small, the packing shown in the above (1) and (2) is easy. Can be done. Moreover, since the monolith column 1 is packed at the tip, leakage of the column filler 6 in the subsequent stage can be prevented.

本実施例によれば、既存の充填剤とモノリスカラムの２種類のカラムが結合したカラムを提供することが出来る。これにより、二次元ＬＣ，多次元ＬＣが１チップの部材でデッドボリューム無しで実現可能となる。例えば、前段でイオン交換カラム、後段で逆相カラムとして用いることができる。よって、多次元ＬＣの専用分析用のカラムが安価に作製可能となり、モノリスカラムとも組み合わせているため低流量でハイスループットな分析を行うことが出来る。   According to the present embodiment, it is possible to provide a column in which two types of columns, an existing filler and a monolith column, are combined. As a result, two-dimensional LC and multi-dimensional LC can be realized with a single chip member without dead volume. For example, it can be used as an ion exchange column in the former stage and a reverse phase column in the latter stage. Therefore, a dedicated analysis column for multidimensional LC can be produced at low cost, and since it is combined with a monolithic column, it is possible to perform high throughput analysis at a low flow rate.

図１０は、本発明のカラム一体型チップの典型的な利用例としての液体クロマトグラフ／質量分析装置を示している。   FIG. 10 shows a liquid chromatograph / mass spectrometer as a typical application example of the column-integrated chip of the present invention.

溶離液９，１０は、グラジエント機能付きポンプ８で、その組成比を時間と共に変化させながらカラム一体型チップ１２に送られる。サンプルは、サンプルインジェクター１１により流路に導入され、カラム一体型チップ１２で分離された後、微小な帯電液滴１３となって噴霧される。帯電液滴１３は、カラム一体型チップ１２とイオン取り込みオリフィス１５間に高電圧電源１４によって印加された電圧により、イオン化される。イオン化された帯電液滴１３は、イオン取り込みオリフィス１５から、質量分析部１６内に入り、質量分析され、質量／電荷比（ｍ／ｚ）として検出される。   The eluents 9 and 10 are sent to the column-integrated tip 12 by the gradient function pump 8 while changing the composition ratio with time. The sample is introduced into the flow path by the sample injector 11, separated by the column integrated chip 12, and then sprayed as minute charged droplets 13. The charged droplet 13 is ionized by a voltage applied by the high voltage power supply 14 between the column integrated chip 12 and the ion intake orifice 15. The ionized charged droplet 13 enters the mass analyzer 16 from the ion intake orifice 15 and is subjected to mass analysis to be detected as a mass / charge ratio (m / z).

検出感度は、カラム一体型チップ１２の最先端で作られる帯電液滴１３のサイズ（サブミクロン）に大きく左右される。上記の各実施例で示したチップをカラム一体型チップ
１２として用いることにより、最適なサイズの帯電液滴１３を形成することが出来る。 The detection sensitivity greatly depends on the size (submicron) of the charged droplet 13 formed at the forefront of the column integrated chip 12. By using the chip shown in each of the above embodiments as the column-integrated chip 12, it is possible to form the charged droplet 13 having an optimum size.

カラム一体型チップの第１の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 1st Example of a column integrated type | mold chip | tip. 第１の実施例のカラム一体型チップの製作工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacture process of the column integrated chip | tip of a 1st Example. カラム一体型チップの第２の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Example of a column integrated chip | tip. カラム一体型チップの第２の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Example of a column integrated chip | tip. カラム一体型チップの第２の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Example of a column integrated chip | tip. 第２の実施例のカラム一体型チップの製作工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacture process of the column integrated chip | tip of a 2nd Example. カラム一体型チップの第３の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd Example of a column integrated chip | tip. カラム一体型チップの第３の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd Example of a column integrated chip | tip. カラム一体型チップの第４の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 4th Example of a column integrated chip | tip. 本発明のカラム一体型チップを適用したＬＣ／ＭＳの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of LC / MS to which the column integrated chip of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１…モノリスカラム、２…フューズドシリカキャピラリー、３…コーティング膜、４…先端チップ、５…ピンホール、６…カラム充填剤、７…接続ユニオン、８…グラジエントポンプ、９，１０…溶離液、１１…サンプルインジェクター、１２…カラム一体型チップ、１３…帯電液滴、１４…高電圧電源、１５…イオン取り込みオリフィス、１６…質量分析部。


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Monolith column, 2 ... Fused silica capillary, 3 ... Coating film, 4 ... Tip tip, 5 ... Pinhole, 6 ... Column filler, 7 ... Connection union, 8 ... Gradient pump, 9, 10 ... Eluent, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Sample injector, 12 ... Column integrated chip, 13 ... Charged droplet, 14 ... High voltage power supply, 15 ... Ion intake orifice, 16 ... Mass spectrometry part.


Claims (1)

サイズの異なるポアーが混在する多孔質体を内部に充填形成したキャピラリーの先端部をエッチング処理により先鋭化して前記多孔質体を露出させ、
前記キャピラリーに導電性の第１のコーティング膜を形成し、且つ当該第１のコーティング膜をアースし、
前記露出した多孔質体をＦＩＢ（Focusing Ion Beam）加工により先鋭化し、
当該先鋭化部に、前記多孔質体が露出する位置に開口を備え、エレクトロスプレイイオン源の電圧を印加する電極として使用する導電性の第２のコーティング膜を施すことを特徴とするエレクトロスプレイ用カラム一体型チップの製造方法。 The porous body is exposed by sharpening the tip of the capillary formed by filling a porous body in which pores of different sizes are mixed, by etching treatment,
Forming a conductive first coating film on the capillary, and grounding the first coating film;
The exposed porous body is sharpened by FIB (Focusing Ion Beam) processing,
For the electrospray, wherein the sharpened portion is provided with an opening at a position where the porous body is exposed, and a conductive second coating film used as an electrode for applying a voltage of an electrospray ion source is applied. A method for manufacturing a column-integrated chip .
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